CN202280519U - 机动车怠速停止起动控制模块及系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及机动车怠速停止起动控制模块及系统，怠速停止起动控制模块包括通讯连接的微处理器MCU和CANBus电路，微处理器MCU内部集成有CAN控制器，用于接收、处理CANBus电路上传信号，并发送发动机停止和起动控制信号及起动/发电一体机起动、驱动、常态发电和缓速发电控制信号；CANBus电路包括CAN收发器，用于接收整车和发动机状态信号；机动车处于怠速状态下，微处理器MCU通过逻辑判断，主动关闭发动机；当机动车需要常态行驶时，自动起动发动机，实现对机动车发动机起停的智能控制；实现了发动机快速起动、制动和减速时回收能量、大负荷时功率补偿和高效率充电，减少了发动机怠速运行，提高发动机燃油利用率。
Description
技术领域
本实用新型涉及怠速停止起动控制，尤其是一种基于起动/发电一体机的机动车怠速停止起动控制模块及系统。
背景技术
随着环境和能源的压力越来越大，保护环境的呼声越来越强烈，油价也在步步升高。车辆能耗问题引起广泛关注，对日益增加车辆进行节能改进是很有必要的。
如今城市中，车辆集中且保有量逐渐增加，导致交通拥堵现象严重，致使车辆运行在怠速工况下的比重上升，尤其是城市公交车，停靠的站点多，站与站之间的距离不长。据统计，公共汽车平均站距在0.5公里，平均每一个站点的滞留时间约为1分钟，实验证明发动机怠速1分钟约等于行驶1公里左右所消耗的燃油。再加上城区交通拥挤，行驶时速不高，交通道口红绿灯多，公共汽车起步和停车十分频繁，造成了发动机产生的大部分能量在制动过程中以摩擦生热的形式消耗掉了。又由于存在长时间的停车工况，使发动机长时间地处于怠速运转状态，造成车速低、油耗高、污染严重等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种机动车怠速停止起动控制模块及系统，以减少发动机怠速时间，提高发动机燃油利用率，降低废气排放量。
为实现上述目的，本实用新型的机动车怠速停止起动控制模块技术方案如下：该模块包括通讯连接的微处理器MCU和CAN Bus电路，
微处理器MCU，内部集成有CAN控制器，微处理器MCU用于接收、处理CAN Bus电路上传的信号，并发送发动机停止和起动控制信号及起动/发电一体机起动、驱动、常态发电和缓速发电控制信号。
CAN Bus电路，包括CAN收发器，用于接收整车和发动机状态信号。
进一步的，所述CAN Bus电路中CAN收发器信号输入端连接油门踏板、制动踏板、发动机转速、车速、蓄电池电压、离合器踏板、变速箱档位、转向灯、空调、雾灯和手刹状态信号。
本实用新型的机动车怠速停止起动控制系统，包括依次通过CAN Bus连接的怠速停止起动控制模块、整车控制模块BCM和发动机控制模块ECU，所述怠速停止起动控制模块包括通讯连接的微处理器MCU和CAN Bus电路。
微处理器MCU，内部集成有CAN控制器，微处理器MCU用于接收、处理CAN Bus电路上传信号，并发送发动机停止和起动控制信号及起动/发电一体机起动、驱动、常态发电和缓速发电控制信号。
CAN Bus电路，包括CAN收发器，用于接收整车和发动机状态信号。
进一步的，所述CAN Bus电路中CAN收发器信号输入端连接油门踏板、制动踏板、发动机转速、车速、蓄电池电压、离合器踏板、变速箱档位、转向灯、空调、雾灯和手刹状态信号。
本实用新型的机动车怠速停止起动控制模块及系统中设置通讯连接的微处理器MCU和CAN Bus电路，在机动车处于怠速状态下，微处理器MCU通过逻辑判断，主动关闭发动机；当机动车需要常态行驶时，自动起动发动机，实现对机动车发动机起停的智能控制；采用起动/发电一体机，实现了发动机快速起动、制动和减速时回收能量、大负荷时功率补偿和高效率充电，减少了发动机怠速运行，提高发动机燃油利用率。
附图说明
图1是怠速停止起动控制模块原理图；
图2是怠速停止起动控制系统原理图。
具体实施方式
一、机动车怠速停止起动控制模块
机动车怠速停止起动控制模块如图1所示，该模块包括通讯连接的微处理器MCU和CAN Bus电路，微处理器MCU内部集成有CAN控制器，微处理器MCU通过CAN Bus通讯网络接收和发送信号，可接收、处理CAN Bus电路上传信号，并发送发动机停止和起动控制信号及起动/发电一体机起动和发电控制信号；CAN Bus电路包括CAN收发器，用于接收整车和发动机状态信号。
图1中所示的CAN Bus电路中CAN收发器信号输入端连接油门踏板、制动踏板、发动机转速、车速、蓄电池电压、离合器踏板、变速箱档位、转向灯、空调、雾灯和手刹状态信号，当然也可只选择连接其中几种信号。
机动车怠速停止起动控制模块可实现两个方面的控制：
1、发动机怠速停止起动控制，微型处理器MCU把接收到的信号进行处理，判断发动机是否处于怠速状态下；当微型处理器判断发动机处于怠速状态下，开始计时；当发动机怠速时间大于预设时间时，微型处理器发出发动机停止的信号，去关闭发动机；如果发动机不是处于怠速状态下，或者怠速时间小于预设时间时，微型处理器不作处理。当机动车行驶时，微型处理器发出发动机起动信号，起动/发电一体机转速超过传统的起动机，能够快速重新起动发动机。
2、起动/发电一体机工作模式控制，微型处理器MCU通过接受并处理车辆和发动机运行状态信号。(1)、判断车辆是否处于制动和减速状态下；当判断车辆处于制动和减速状态下，微型处理器MCU发出缓速发电控制信号，起动/发电一体机工作在缓速发电模式下，以回收更多电能。（2）、判断发动机是否处于大负荷工作状态下；当判断发动机处于大负荷工作状态下，微型处理器MCU发出驱动信号，起动/发电一体机工作在驱动工作模式下，带动发动机转动，使发动机工作在经济性较好的范围内。（3）如果车辆不处于制动和减速状态且发动机不处于大负荷工作状态下，微型处理器MCU发出发电信号，起动/发电一体机工作在常态发电模式下，充当发电机。
二、机动车怠速停止起动控制系统
机动车怠速停止起动控制系统如图2所示，包括依次通过CAN Bus连接的怠速停止起动控制模块、整车控制模块BCM和发动机控制模块ECU，怠速停止起动控制模块如图1中所示。
该模块包括通讯连接的微处理器MCU和CAN Bus电路，微处理器MCU内部集成有CAN控制器，微处理器MCU通过CAN Bus通讯网络接收和发送信号，可接收、处理CAN Bus电路上传信号，并发送发动机停止和起动控制信号及起动/发电一体机起动、驱动、常态发电和缓速发电控制信号；CAN Bus电路包括CAN收发器，用于接收整车和发动机状态信号。
图1中所示的CAN Bus电路中CAN收发器信号输入端连接油门踏板、制动踏板、发动机转速、车速、蓄电池电压、离合器踏板、变速箱档位、转向灯、空调、雾灯和手刹状态信号，当然也可只选择连接其中几种信号。
微型处理器把接收到的信号进行处理，实现以下的控制目的：
（1）、控制发动机的起停，判断发动机是否处于怠速的状态或者要起动状态，然后发出控制信号。
当车速为零而发动机转速不为零时，这时手刹拉起时，微型处理器判断发动机是否处于怠速状态下。当微型处理器判断发动机处于怠速状态，并且发动机转速大于预设值，微型处理器开始计时。当发动机怠速时间大于预设时间时，微型处理器发出发动机停止信号，关闭发动机。
当发动机处于怠速状态下，蓄电池电压过低，禁止关闭发动机，防止蓄电池馈电。
当发动机处于怠速状态下，大灯没有关闭，禁止关闭发动机，保护蓄电池。
当发动机处于怠速状态下，雾灯没有关闭，禁止关闭发动机，保护蓄电池。
当发动机处于怠速状态下，转向灯没有关闭，禁止关闭发动机，保护蓄电池。
当发动机处于怠速状态下，空调没有关闭，禁止关闭发动机。
当发动机处于怠速状态下，变速箱不在空档位时，禁止关闭发动机，确保发动机能够自动再起动。
当发动机处于怠速状态下，气压达不到制动要求时，禁止关闭发动机，确保有足够的制动气压。
当离合器踏板踩下，车速为零时，微型处理器判断发动机要起动，此时，微型处理器发出发动机起动信号，发动机起动。
当变速箱不在空档位时，禁止起动发动机，确保发动机能正常起动。
当发动机转速不为零时，禁止起动发动机，避免发动机转动时，起动发动机。
（2）、控制起动/发电一体机的工作模式，判断车辆和发动机运行状态，发出起动/发电一体机控制信号，使其工作在起动、驱动、常态发电和缓速发电模式下。
当制动踏板踩下，微处理器判断车辆处于制动减速状态，发出缓速发电控制信号，使起动/发电一体机工作在缓速发电模式下，降低车速，并回收制动能量。
当油门踏板踩下并超过其行程的x%，微处理器判断发动机处于大负荷工作状态，发出起动信号，起动/发电一体机工作于驱动状态下，为发动机提供助力，使发动机工作于经济性较好的区域内。
当油门踏板踩下小于其行程的x%，发动机转速大于零时，微处理器判断车辆不处于制动和减速状态，发动机不处于大负荷工作状态，发出控制信号使起动/发电一体机运行于常态发电模式。
最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限定本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解；依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (4)
1.一种机动车怠速停止起动控制模块，其特征在于：该模块包括通讯连接的微处理器MCU和CAN Bus电路；
微处理器MCU，内部集成有CAN控制器，微处理器MCU用于接收、处理CAN Bus电路上传信号，并发送发动机停止和起动控制信号及起动/发电一体机起动、驱动、常态发电和缓速发电控制信号；
CAN Bus电路，包括CAN收发器，用于接收整车和发动机状态信号。
2.根据权利要求1所述的机动车怠速停止起动控制模块，其特征在于：所述CAN Bus电路中CAN收发器信号输入端连接油门踏板、制动踏板、发动机转速、车速、蓄电池电压、离合器踏板、变速箱档位、转向灯、空调、雾灯和手刹状态信号。
3.一种机动车怠速停止起动控制系统，其特征在于：包括依次通过CAN Bus连接的怠速停止起动控制模块、整车控制模块BCM和发动机控制模块ECU，所述怠速停止起动控制模块包括通讯连接的微处理器MCU和CAN Bus电路；
微处理器MCU，内部集成有CAN控制器，微处理器MCU用于接收、处理CAN Bus电路上传信号，并发送发动机停止和起动控制信号及起动/发电一体机起动、驱动、常态发电和缓速发电控制信号；
CAN Bus电路，包括CAN收发器，用于接收整车和发动机状态信号。
4.根据权利要求3所述的机动车怠速停止起动控制系统，其特征在于：所述CAN Bus电路中CAN收发器信号输入端连接油门踏板、制动踏板、发动机转速、车速、蓄电池电压、离合器踏板、变速箱档位、转向灯、空调、雾灯和手刹状态信号。
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